Земля потеряла 11 триллионов тонн льда: спутники показали масштаб катастрофы

Одиннадцать триллионов тонн – число, которое почти невозможно представить. Именно столько льда, по новой оценке международной группы ученых, потеряли ледяные щиты Гренландии и Антарктиды с конца 1970-х годов по 2023 год. Если превратить эту массу в воду, получится около 11 квадриллионов литров. Но гораздо важнее другое число: потерянный лед уже добавил примерно 3 сантиметра к среднему уровню Мирового океана.

Исследование необычно своим масштабом. Ученые объединили результаты 45 исследований и данные 27 спутников, использовав несколько независимых способов измерения массы ледяных щитов. Для Антарктиды временной ряд удалось продлить до 1979 года, а некоторые наблюдения Гренландии уходят еще дальше. Получилась одна из наиболее полных карт того, как две крупнейшие ледяные массы планеты менялись почти полвека.

В первые десятилетия картина выглядела относительно спокойно. В 1970-х, 1980-х и начале 1990-х годов ледяные щиты находились гораздо ближе к равновесию: снегопады пополняли запас льда примерно с той же скоростью, с какой он терялся. Затем баланс начал заметно нарушаться. Особенно сильные потери пришлись на XXI век.

Здесь важно понимать, что ледяной щит – не огромный неподвижный кубик льда. Это медленно текущая система. Снег выпадает в глубине материка, постепенно превращается в лед, а под собственным весом эта масса движется к побережью. Ледники словно чрезвычайно медленные реки транспортируют лед к морю, где он тает или откалывается в виде айсбергов.

Именно движение льда оказалось особенно важным. Значительная часть современных потерь связана не с тем, что теплый воздух просто растапливает поверхность. Более теплые океанические воды взаимодействуют с краями ледяных щитов и плавучими шельфовыми ледниками, уменьшая их устойчивость. В результате ледники способны ускоряться и быстрее переносить находящийся на суше лед в океан.

Исследователи оценивают, что примерно пять шестых совокупных потерь связаны с динамическими процессами – ускоренным движением и сбросом льда в море. Это принципиальная деталь. Поверхностное таяние непосредственно реагирует на температуру воздуха, тогда как динамика огромных ледников способна продолжать меняться после того, как первоначальный климатический толчок уже произошел.

Гренландия и Антарктида при этом ведут себя неодинаково. В Гренландии большую роль играет как поверхностное таяние, так и ускорение ледников. В Антарктиде особенно тревожит западная часть континента, где многие ледники контактируют с относительно теплой океанской водой. Восточная Антарктида значительно стабильнее, а в отдельные годы обильные снегопады способны временно компенсировать часть потерь в других регионах.

Именно это произошло в начале 2020-х годов. Между 2020 и 2023 годами ускорение общей потери массы словно приостановилось. Но исследователи предупреждают, что несколько необычных снежных сезонов не означают изменения многолетней тенденции. Ледяные щиты настолько огромны, что кратковременные погодные колебания способны заметно изменить результат отдельных лет, не отменяя общего направления процесса.

Почему несколько сантиметров подъема океана вообще должны беспокоить? Средний уровень моря – это базовая отметка, поверх которой действуют приливы, штормовые нагоны и волны. Поднимите эту базу даже немного, и вода во время экстремальных событий сможет проникать дальше на сушу. Поэтому сантиметры глобального повышения превращаются в значительно более серьезные последствия для низких побережий.

Причем 3 сантиметра – только вклад ледяных щитов Гренландии и Антарктиды за рассматриваемый период. Мировой океан повышается также из-за теплового расширения воды при нагревании и таяния горных ледников. Все эти источники складываются.

Особое беспокойство вызывает возможность нелинейных изменений. Некоторые районы Западной Антарктиды устроены так, что основание ледника находится ниже уровня моря, а дно углубляется в сторону внутренней части материка. Если линия соприкосновения льда с дном начинает быстро отступать, геометрия рельефа потенциально способна поддерживать дальнейшую потерю льда. Именно поэтому ученые внимательно изучают механизмы нестабильности ледяного щита.

Это не означает, что Антарктида внезапно развалится и уровень океана поднимется на метры за несколько лет. Изменения таких систем обычно разворачиваются десятилетиями и столетиями. Но здесь возникает необычная проблема человеческого масштаба времени: процессы, запущенные сегодня, способны определять состояние побережий тогда, когда нынешних городских зданий и инфраструктуры уже не будет.

Почти полувековая спутниковая летопись важна именно поэтому. Один жаркий год еще мало о чем говорит, как и один особенно снежный сезон. Но когда десятки спутников, разные методы измерений и независимые исследовательские группы показывают одно направление на протяжении десятилетий, случайным погодным эпизодом объяснить картину становится невозможно.

Ледяные щиты можно представить как гигантский банковский счет планеты, на котором вода тысячелетиями хранилась на суше в замороженном состоянии. Пока приход снега и расход льда примерно совпадают, баланс остается стабильным. Теперь расход систематически превышает поступления, и разница оказывается в океане.

Одиннадцать триллионов тонн выглядят фантастическим числом, но для Гренландии и Антарктиды это лишь небольшая доля общего запаса. Именно поэтому главная новость исследования заключается не в том, что полярный лед скоро исчезнет. Она в другом: крупнейшие ледяные резервуары Земли уже вышли из прежнего равновесия, скорость их потерь выросла, а последствия этого процесса постепенно накапливаются в каждом сантиметре мирового океана.